Study on the Damage Mechanisms and Performance Impact of Titanium Dioxide in Glass Fiber Reinforced Systems

研究二氧化钛在玻璃纤维增​​强系统中的损伤机制和性能的影响

2025-07-07 10:03:00

当玻璃纤维增​​强材料需要为白色时
当您的客户向加固材料中添加白色万事化
当增强材料的冲击力突然下降时
当材料的弯曲强度降低时
您应该意识到二氧化钛(Tio₂)和玻璃纤维之间存在问题。

 

1。研究背景

二氧化钛(Tio₂)是颜色主体的核心组成部分,广泛用于着色聚合物材料。但是,在玻璃纤维(GF)增强复合系统中,其与玻璃纤维的界面相互作用可能会造成结构损伤。这项研究系统地量化了Tio₂通过实验对玻璃纤维的影响以及复合材料的关键机械性能。

长玻璃纤维短玻璃纤维玻璃纤维粉

 

2。关键发现

2.1玻璃纤维的结构损害

实验证据证实,Tio₂颗粒在加工过程中机械地磨损玻璃纤维,从而导致纤维表面上的微裂纹,并在严重的情况下纤维破裂。损伤的程度与Tio₂粒度,加载量和色散均匀性呈正相关。


MOHS硬度量表比较

  • 玻璃纤维硬度:〜6.5

  • Tio₂硬度:6-7

在沉淀过程中,双螺钉挤出机的作用像刀片,将玻璃纤维切成1毫米 - 在塑料颗粒中倒入。
在注射成型过程中,螺钉的作用像刀片,将玻璃纤维进一步降低至0.4-0.6mm,在塑料产品中添加。
当Tio₂像刀片一样,将玻璃纤维碎成碎片,导致冲击强度迅速下降。

2.2影响性能降解机制

未注明的冲击力强度:
Tio₂将冲击强度降低≥25%。主要原因:
玻璃纤维破裂会削弱承重框架。
Tio₂/GF界面的应力浓度。
沿受损纤维的快速裂纹传播。

缺陷冲击强度:
尽管Notch行为主导了故障,但Tio₂仍将强度降低了8-15%,反映了其对材料韧性储备的影响弱。

 

2.3使用tio₂万事家的风险

90%的商业主体包含Tio₂(加载5-40%)。直接在GF增强系统中不可逆地损害纤维完整性,从而导致最终产品的影响性能降低。

 

3。结论和建议

3.1Tio₂是GF增强系统中的潜在损害源,应仔细评估:

在非必需着色方案中避免使用Tio₂。
如有必要,请考虑Longzheng的专业白色材料解决方案:

Longzheng专门开发的白色颜料不仅可以防止撞击和拉伸强度的下降,而且正如实验结果所表明的那样,与原始未颜色的材料相比,甚至可以增强这些特性。

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